第二節(jié)　冷卻液溫度傳感器

一、冷卻液溫度傳感器概述

1. 冷卻液溫度傳感器作用

（1）作用原理　冷卻液溫度傳感器進(jìn)行溫度記錄時(shí)，使用的是與溫度有關(guān)的電阻器，可測量與溫度有關(guān)的電阻值，通過一條傳感器特有的特性線轉(zhuǎn)換成溫度值。在冷卻液溫度傳感器中安裝有一個(gè)熱敏電阻，其電阻值隨溫度的上升而下降。

（2）作用目的　冷卻液溫度傳感器轉(zhuǎn)換成一個(gè)電氣參數(shù)（電阻值）。對此使用一個(gè)具有負(fù)溫度系數(shù)（NTC）的電阻。冷卻液溫度還用于噴油量和怠速理論轉(zhuǎn)速的測量值計(jì)算。

2. 冷卻液溫度傳感器類型

冷卻液溫度傳感器按應(yīng)用范圍制造成不同的結(jié)構(gòu)，見圖2-37。

二、冷卻液溫度傳感器結(jié)構(gòu)

冷卻液溫度傳感器是一個(gè)測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的可變電阻。熱敏電阻內(nèi)置于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器，其電阻值隨著發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度的變化而變化。

冷卻液溫度傳感器由半導(dǎo)體材料制成，測量電阻安裝在殼體內(nèi)。冷卻液溫度傳感器。主要由熱敏電阻、金屬引線、接線觸點(diǎn)和外殼等組成，見圖2-38。

三、冷卻液溫度傳感器工作原理

1. 基本工作原理

冷卻液溫度傳感器用于識別發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、計(jì)算點(diǎn)火時(shí)間和噴油時(shí)間，是發(fā)動(dòng)機(jī)工作核心的重要傳感器。

冷卻液溫度傳感器會(huì)調(diào)整一個(gè)來自ECU的電壓信號，調(diào)整后的信號作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度測量的輸入信號返回給ECU。傳感器利用了一個(gè)對溫度改變敏感的熱敏電阻。當(dāng)冷卻液溫度較低時(shí)，傳感器的電阻值較大，而當(dāng)冷卻液溫度升高時(shí)，傳感器的電阻值變小，并將這種變化通過電路的連接轉(zhuǎn)化為電信號輸送給ECU，ECU根據(jù)輸入的電信號來對發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油量及噴油時(shí)間進(jìn)行修正，同時(shí)調(diào)整空燃比，冷機(jī)時(shí)供給較濃的可燃混合氣，熱機(jī)時(shí)供給較稀的可燃混合氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定而良好地工作。

2. 冷卻液溫度傳感器特性

冷卻液溫度傳感器電阻與冷卻液溫度有關(guān)。在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中存儲了一個(gè)表格，此表格說明每個(gè)電壓值的對應(yīng)溫度，借此可補(bǔ)償電壓和溫度之間的非線性關(guān)系。冷卻液溫度傳感器特性如圖2-39所示，溫度與電阻關(guān)系見表2-3。

四、冷卻液溫度傳感器本體電路

1. 內(nèi)部電路

電阻值根據(jù)溫度在216kΩ～33Ω的范圍內(nèi)變化，對應(yīng)于-55～160℃的溫度。

冷卻液溫度傳感器通過一個(gè)2芯插頭進(jìn)行連接。熱敏電阻是一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)提供5V供電的分壓器電路的部件。圖2-40為冷卻液溫度傳感器電路。

2. 冷卻液溫度傳感器工作參數(shù)

表2-4為冷卻液溫度傳感器工作參數(shù)。

五、冷卻液溫度傳感器關(guān)聯(lián)電路

如圖2-41所示，冷卻液溫度傳感器提供常時(shí)電源到發(fā)動(dòng)機(jī)控制繼電器。發(fā)動(dòng)機(jī)控制繼電器由ECM（編號30）進(jìn)行控制。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)處于“ON”位置時(shí)，ECM控制發(fā)動(dòng)機(jī)控制繼電器工作。電源通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制繼電器提供到冷卻風(fēng)扇（低速/高速）繼電器的觸點(diǎn)。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器和空調(diào)操作狀態(tài)，ECM控制冷卻風(fēng)扇（低速/高速）繼電器工作，提供電源到冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)。

（1）冷卻風(fēng)扇低速運(yùn)轉(zhuǎn)　冷卻風(fēng)扇（低速）繼電器3號端子通過ECM的31號端子搭鐵。繼電器線圈被磁化，冷卻風(fēng)扇（低速）繼電器開關(guān)（1和2）接觸，電源通過繼電器開關(guān)提供到冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)（2號）。因?yàn)殡娫赐ㄟ^冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部電阻提供到電動(dòng)機(jī)，電壓下降，電動(dòng)機(jī)以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）冷卻風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)　冷卻風(fēng)扇（高速）繼電器3號端子通過ECM的53號端子搭鐵。繼電器線圈被磁化，冷卻風(fēng)扇（高速）繼電器開關(guān)（1和2）接觸，電源通過繼電器開關(guān)提供到冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)（1號）。因?yàn)殡娫床煌ㄟ^冷卻風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部電阻提供到電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)以高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器　發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器（ECT）測量發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液溫度。ECT的電源通過串聯(lián)電阻提供給冷卻液溫度傳感器。ECT熱敏電阻的電阻值隨著溫度的變化而改變，因而改變輸出信號。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)失速和改善駕駛穩(wěn)定性，控制單元利用冷卻液溫度傳感器信號增加燃油噴射持續(xù)時(shí)間和控制點(diǎn)火時(shí)期，利用冷卻液溫度信息控制冷卻風(fēng)扇。

六、冷卻液溫度傳感器故障判斷

（一）冷卻液溫度傳感器本體檢測

發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊為傳感器提供一個(gè)5V參考電壓，冷車時(shí)電壓升高，熱車時(shí)電壓降低。通過測量電壓變化，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度。

維修圖解

如圖2-42所示，檢測發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器端口1和端口2之間的電阻值。如不符合表2-3中電阻和溫度的對應(yīng)關(guān)系數(shù)值，說明冷卻液溫度傳感器已經(jīng)失效。

（二）電路檢查

1. 電路診斷說明

冷卻液溫度傳感器故障會(huì)生成2個(gè)故障碼：故障碼P0117，表示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器電路電壓過低；故障碼P0118，表示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器電路電壓過高。

2. 冷卻液溫度傳感器單一電路

如圖2-43所示，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECM/ECU）通過線束連接器EN01的41號端子給ECT傳感器線束連接器EN23的A號端子提供5V電壓，并通過EN01的40號端子給ECT傳感器連接器EN23的C號端子提供ECM內(nèi)部低參考電壓。ECM內(nèi)部始終會(huì)記錄點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉的時(shí)間長度，如果啟動(dòng)時(shí)達(dá)到了設(shè)定的點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉時(shí)間，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元將比較發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度和進(jìn)氣溫度之間的溫度差，以確定兩個(gè)溫度彼此之差是否在正常工作范圍內(nèi)。

3. 冷卻液溫度傳感器故障檢查步驟

第一步　檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器上是否有腐蝕跡象，以及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液是否通過傳感器泄漏；檢查冷卻系統(tǒng)儲液罐內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液液面是否正確。

第二步　測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器電阻。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“OFF”位置。

斷開發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器電阻值。

連接發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

電阻是否符合規(guī)定值？如不符合，更換發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器；如符合，則進(jìn)行下一步檢查。

第三步　測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器信號電路。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“OFF”位置。

斷開發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“ON”位置。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器EN55的A號端子與可靠接地之間的電壓（標(biāo)準(zhǔn)電壓值4.7～5.5V）。

連接發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

電壓正常否？如果正常，轉(zhuǎn)到第五步進(jìn)行檢查；如果不正常，則進(jìn)行下一步檢查。圖2-44為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

第四步　測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器接地電路。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“OFF”位置。

斷開發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“ON”位置。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55的C號端子與可靠接地之間的電阻（標(biāo)準(zhǔn)電阻值小于1Ω）。

連接發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

電阻值正常嗎？如果正常，轉(zhuǎn)到第六步進(jìn)行檢查；如果不正常，則進(jìn)行第七步檢查。

第五步　檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器信號電路。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“OFF”位置。

斷開發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

斷開ECM線束連接器EN44。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55的A號端子與ECM線束連接器EN44的41號端子之間的電阻值，檢查是否存在斷路情況。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55的A號端子與可靠接地之間的電阻值，檢查是否存在對地短路情況。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55的A號端子與可靠接地之間的電壓值，檢查是否存在對電源短路情況。

以上各測量參數(shù)見表2-5。

第六步　檢查發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器接地電路。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“OFF”位置。

斷開發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55。

斷開ECM 線束連接器EN44。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55的C號端子與ECM線束連接器EN44的40號端子之間的電阻值，檢查是否存在斷路情況，否則修理故障部位。

測量發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束連接器EN55的C號端子與可靠接地之間的電壓值，檢查是否存在對電源短路情況，否則修理故障部位。

第七步　檢查控制單元ECM電源電路。

檢查ECM電源電路是否正常。

檢查ECM接地電路是否正常。

如果不正常，需要處理故障部位。

第八步　更換控制單元ECM。

第九步　利用故障診斷儀確認(rèn)故障代碼是否再次存儲。

連接故障診斷儀至診斷測試接口。

轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火開關(guān)至“ON”位置。

清除故障代碼。

啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并怠速暖機(jī)運(yùn)行至少5min。

再次對控制系統(tǒng)進(jìn)行故障代碼讀取，確認(rèn)系統(tǒng)無故障代碼輸出，確定故障排除。

（三）冷卻液溫度傳感器故障碼分析

冷卻液溫度傳感器失效時(shí)，將出現(xiàn)以下情況：在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元記錄故障代碼；以替代值緊急運(yùn)行。

1. 故障碼P0117分析

（1）故障描述　冷卻液溫度傳感器電壓太低。

（2）故障原因　可能故障原因：冷卻液溫度傳感器線束接頭斷路或短路到電源；冷卻液溫度傳感器線束接頭短路到接地或短路到電源；冷卻液溫度傳感器故障；PCM（ECM/ECU）損壞。

（3）故障生成原理　發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度。此傳感器會(huì)調(diào)整一個(gè)來自PCM的電壓信號。調(diào)整后的信號作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度測量的輸入信號返回給PCM。該傳感器利用了一個(gè)對溫度變化敏感的熱敏電阻。熱敏電阻的電阻值會(huì)隨溫度的升高而變小。

（4）故障識別條件　發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)120s以上或吸收時(shí)間360min以上，當(dāng)冷卻液溫度傳感器測量到水溫度高于149℃時(shí)，一個(gè)過低的電壓會(huì)從冷卻液溫度傳感器傳送給PCM，設(shè)定故障碼P0117。

2. 故障碼P0118分析

（1）故障描述　冷卻液溫度傳感器電壓太高。

（2）故障原因　可能故障原因：冷卻液溫度傳感器線束接頭斷路或短路到電源；冷卻液溫度傳感器線束接頭短路到接地或短路到電源；冷卻液溫度傳感器故障；PCM（ECM/ECU）損壞。

（3）故障生成原理　發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器用來檢測發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的溫度。此傳感器會(huì)調(diào)整一個(gè)來自PCM的電壓信號。調(diào)整后的信號作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度測量的輸入信號返回給PCM。該傳感器利用了一個(gè)對溫度變化敏感的熱敏電阻。熱敏電阻的電阻值會(huì)隨溫度的升高而變小。

（4）故障識別條件　發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)120s以上或吸收時(shí)間360min以上，當(dāng)冷卻液溫度傳感器測量到水溫度低于-38℃但進(jìn)氣溫度在0℃以上時(shí)，一個(gè)過高的電壓會(huì)從冷卻液溫度傳感器傳送給ECM，設(shè)定故障碼P0118。

3. 故障碼P0116分析

（1）故障描述　冷卻液溫度傳感器可信度低，信號變化太快。

（2）故障生成原理　如果出現(xiàn)不連續(xù)的大于30℃的溫度差，則識別到故障，生成故障碼P0116。

（3）故障識別條件　發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；控制單元電壓9～16V。

溫度條件：無。

時(shí)間條件：無。

（4）故障存儲和顯示　立刻記錄故障。

（5）故障處理措施　檢測下列部件之間的導(dǎo)線和插頭連接：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，冷卻液溫度傳感器；更新冷卻液溫度傳感器。

七、冷卻液溫度傳感器更換

1. 帶有螺栓的冷卻液溫度傳感器

釋放冷卻系統(tǒng)壓力。

斷開發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器線束插頭，用扳手?jǐn)Q松后，旋出冷卻液溫度傳感器。

安裝時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器的螺紋上涂抹密封劑。

檢查冷卻液面高度，如需，則添加相同顏色的冷卻液。

圖2-45為其更換。

2. 插入式冷卻液溫度傳感器

釋放冷卻系統(tǒng)壓力。

斷開冷卻液溫度傳感器插頭。

拔出冷卻液溫度傳感器緊固件（鎖緊片）。

檢查冷卻液面高度，如需，則添加相同顏色的冷卻液。

圖2-46為其更換。